JP3046414B2 - ミッドシップ用横置きトランスミッション - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は２ＷＤ４ＷＤ共用可能と
したミッドシップ用横置きトランスミッションの構造に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来の４ＷＤ（４輪駆動）用の横置きト
ランスミッションとしては、例えば図８に示されるよう
なものがある。自動車前輪１２の車軸より前側にエンジ
ン１が配置され、その出力軸に連なる変速機構部２の主
軸３も前輪車軸より前方に位置する。主軸３あるいはこ
れに平行な適宜の軸から略前輪車軸上に位置させたフロ
ントディファレンシャル４に回転が伝達され、フロント
ディファレンシャルの左右出力軸が左右の前輪１２と軸
連結される。さらにフロントディファレンシャル４の回
転が前輪車軸より後方に配置されたトランスファー５の
入力軸６に伝達され、これが傘歯車７を介して後方へ向
けて直角に方向変換されてトランスファーの出力とな
る。

【０００３】トランスファー５の出力はプロペラシャフ
ト８でリアディファレンシャル９に伝達され、リアディ
ファレンシャル内で傘歯車１０により方向変換されたう
え、ディファレンシャルケース１１に伝達され、その左
右出力が後輪１３の回転となる。

【０００４】すなわち、これはいわゆるＦＦ（フロント
エンジン・フロントドライブ）方式を基にした４ＷＤ
で、トランスミッション主要部の位置関係は、エンジン
したがって変速機構部２、フロントディファレンシャル
４、トランスファー５が順につながったものとなり、略
車軸上にあるディファレンシャル４を挟んでトランスフ
ァー５が変速機構部２とは反対側に位置している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、自動車
の運動性能などの必要から、エンジンを後輪車軸の前側
に配置するミッドシップ型とする場合には、上に説明し
たような従来のトランスミッションでは容易に４ＷＤ化
することができない。後輪の２ＷＤだけを考えたときに
は、従来のＦＦにおけるトランスミッションを、変速機
構部２とフロントディファレンシャル４の前後の位置関
係をそのままに、フロントディファレンシャル４の出力
に前輪に替えて後輪１３を結合すれば、ＭＲ（ミッドエ
ンジン・リアドライブ）方式のミッドシップとすること
ができる。

【０００６】ところがこれを４ＷＤ化しようとすると、
上述のようにトランスファーがディファレンシャルを挟
んで変速機構部と反対側にあるので、前輪１２を駆動す
るためには、図９に示すように、後輪１３を越してさら
に遠距離にあるトランスファー５の出力を、１８０度方
向転換してフロントディファレンシャル６０まで導いて
来なければならない不便がある。しかも敢えてこれを行
なおうとしても、後輪１３車軸が横切っているから、そ
の下側を通過させようとしても最低地上高を確保するこ
とができず、上側はエンジン１や変速機構部２で阻まれ
ているから、自動車室内空間を大きく犠牲にすることと
なり、実際には従来のトランスミッションを用いてミッ
ドシップの４ＷＤを実現することは不可能であった。

【０００７】したがってこの発明は、上記の問題に鑑
み、必要に応じて簡単に４ＷＤにすることができるミッ
ドシップ用横置きトランスミッションの構造を提供する
ことを目的とする。

【０００８】

【課題を解決するための手段】このため本発明は、変速
機構部を通して入力軸との回転比を複数段に制御されて
回転が伝達される主軸を有し、該主軸の後方にディファ
レンシャルが設けられ、変速機構部を収容するトランス
ミッションケースの端面にはトランスミッションケース
カバーが取り付けられて、端面とトランスミッションケ
ースカバーの間に形成される室に、主軸からディファレ
ンシャルへ回転を伝達する歯車が収容され、主軸の前方
には、トランスミッションケースの外側にトランスファ
ーハウジングが形成され、該トランスファーハウジング
は、その端面において前記室に連通する第１の開口と、
前側壁から前方へ向けて設けられた第２の開口を有し、
第１の開口には第１のトランスファーカバーが取り付け
られ、第２の開口には第２のトランスファーカバーが取
り付けられており、第１のトランスファーカバーは、前
記室側に突出する膨出部を有して、前記室のオイルレベ
ルが、前記トランスファーハウジングに第１の開口を貫
通するトランスファー入力軸および第２の開口を貫通す
る出力軸が組み込まれ、主軸からトランスファー入力軸
へ回転を伝達する歯車が前記室に収容された仮想状態に
おける当該室のオイルレベルと略同一となるようにされ
た横置きトランスミッションとした。

【０００９】

【作用】主軸の後方には主軸から回転を伝達されるディ
ファレンシャルが設けられているから、ディファレンシ
ャル出力を自動車の後輪車軸に連結することによって、
ミッドシップＭＲの２ＷＤが構成される。

【００１０】トランスファーハウジングの開口から第１
および第２のトランスファーカバーを取り外し、トラン
スファーハウジングに第１の開口を貫通するトランスフ
ァー入力軸を組み込んで、トランスミッションケースの
端面とトランスミッションケースカバーの間に形成され
る室に、主軸からトランスファー入力軸へ回転を伝達す
る歯車を収容する。第２の開口を貫通して出力軸を前方
向へ向けて組み込む。この出力軸をプロペラシャフトを
介して、前輪と連結されたフロントディファレンシャル
に連結することによって、前輪にも回転が伝達されるよ
うにされ、４ＷＤが構成される。

【００１１】この際、第１のトランスファーカバーの前
記室側に突出する膨出部に相当する容積が、主軸からト
ランスファー入力軸へ回転を伝達する歯車の体積によっ
て代替されるから、前記室内のオイルレベルは変化しな
い。

【００１２】

【実施例】図１は、本発明のトランスミッション２０を
用いたときの、パワートレインの全体構成を示す。エン
ジン１の出力軸の延長上にあるトランスミッションの主
軸２３が、後輪１３車軸より前側に後輪車軸と平行に配
置され、この主軸２３から、略後輪１３車軸上に位置さ
せたリアディファレンシャル３０のディファレンシャル
ケース３２に回転が伝達され、リアディファレンシャル
３０の左右出力軸が左右の後輪１３と軸連結される。

【００１３】４ＷＤ状態では、トランスファー４０が、
その入力軸４２を主軸２３より前方に位置させて、トラ
ンスミッションの変速機構部２１の前側寄りに設けら
れ、同じ主軸２３から回転が伝達される。トランスファ
ー４０の前方に向いた出力軸４４から、プロペラシャフ
ト５０によりフロントディファレンシャル６０に回転が
伝達され、フロントディファレンシャル内で傘歯車６２
により方向変換されたうえ、ディファレンシャルケース
６４に伝達され、その左右出力が前輪１２の回転とな
る。

【００１４】４ＷＤ化された状態でのトランスミッショ
ン２０の実施例詳細を図２〜図５に示す。主軸２３はエ
ンジン出力軸であるクランクシャフトと同軸に連なる入
力軸２４の延長上に同軸に延びており、入力軸２４から
トルクコンバータ２２および変速機構部２１を通して回
転が伝達される。主軸２３は変速機構部２１を収容する
トランスミッションケース２８の端面から突出し、この
主軸２３の端部には、後輪用出力歯車２５が一体に回転
するようにスプライン結合されている。

【００１５】主軸２３の後方下側に、アイドラ軸３４が
主軸２３と平行に設けられ、その入力歯車３５が主軸の
後輪用出力歯車２５と噛み合っている。主軸２３および
アイドラ軸３４の先端は、それぞれトランスミッション
ケースカバー２９に設けられたベアリング８１、８２に
より支持され、主軸の後輪用出力歯車２５とアイドラ軸
の入力歯車３５はトランスミッションケース２８の端面
とトランスミッションケースカバー２９の間に形成され
た室９４に収容されている。またアイドラ軸３４の他端
は、コンバータハウジング２７に保持されたベアリング
８３に支持されている。

【００１６】アイドラ軸３４のさらに後方には、トラン
スミッションケース２８から延ばして、ディファレンシ
ャルハウジング３８が形成されている。このディファレ
ンシャルハウジング３８内に、リアディファレンシャル
３０がその出力軸線、すなわちディファレンシャルケー
ス３２の回転軸を、アイドラ軸３４と平行にして設けら
れ、ディファレンシャルケース３２に固定された減速歯
車３７と、アイドラ軸３４の出力歯車３６とが噛み合っ
ている。ディファレンシャルケース３２は、ディファレ
ンシャルハウジング３８とハウジングカバー３９に保持
されたベアリング８４、８５により支持されている。こ
れにより、リアディファレンシャル３０に結合された自
在継手７１を含む後輪駆動軸７０が、ディファレンシャ
ルハウジング３８部から左右に延びるようにされる。

【００１７】後輪用出力歯車２５には、これと隣接して
一体回転するように、そのハブに前輪用出力歯車２６が
固定されている。主軸２３の前方にはトランスミッショ
ンケース２８の外側に、前記のトランスミッションケー
ス端面とトランスミッションケースカバーの間に形成さ
れた室９４に連通する第１の開口９６を持つトランスフ
ァーハウジング４８が形成されている。この第１の開口
９６から挿入されたベアリングホルダー８６に保持され
たベアリング８７と、トランスミッションケースカバー
２９に保持されたベアリング８８とで支持されたトラン
スファー入力軸４２が、同開口を貫通して主軸２３の前
方下側に主軸と平行に設けられている。トランスファー
入力軸４２の端部にスプライン結合された入力歯車４１
が主軸の前輪用出力歯車２６と室９４内で噛み合ってい
る。

【００１８】トランスファー入力軸４２の他端には傘歯
車４３が設けられ、これと噛み合う傘歯車４５を持つト
ランスファー出力軸４４が、方向変換され前方へ向けて
設けられている。トランスファーハウジング４８は前側
面に前方向へ延びて第２の開口９８を持つ突出部４６を
有し、トランスファー出力軸４４は、突出部４６にその
開口９８から挿入されたベアリングホルダー８９に保持
されたベアリング９０で後端部を支持され、第２の開口
９８を貫通して、他端部は同開口に結合されたエクステ
ンション４７に保持されたベアリング９１で支持されて
いる。

【００１９】トランスファー出力軸４４は、前端にプロ
ペラシャフト連結用のフランジ５２が取り付けられると
ともに、その中間に出力をオン・オフする切り替え機構
７３を持って、軸方向に２分割されている。切り替え機
構７３は、トランスファー出力軸の前軸７５にスプライ
ン結合されて一体に回転する駆動歯車７７と、後軸７６
に設けられ前軸７５上に相対回転可能に支持された被駆
動歯車７８と、被駆動歯車７８上に噛み合い状態で設け
られ、駆動歯車７７上までスライドすることにより、駆
動歯車７７と被駆動歯車７８とを連結するリング状スラ
イダー７９を備える。このスライドによる連結・非連結
によりトランスファー出力がオン・オフされる。なお、
スライダーは常時駆動歯車と噛み合っているようにし、
連結時に被駆動歯車上までスライドさせるようにしても
よい。スライダー７９はその外周に溝を有し、溝に係合
するフォーク７４によってスライドされるようになって
いる。

【００２０】なお、図４、図５中、８０は後輪用出力歯
車２５のハブに前輪用出力歯車２６と隣接して固定され
たパーキング用歯車で、図示しない爪によってロックさ
れるようになっている。また、変速機構部２１は遊星歯
車群による自動変速機構となっているが、この種機構の
詳細については、例えば特開昭６０−８２４４８号など
に示され、同様のものを用いることができ、入力軸２４
と主軸２３との間の回転比を複数段に制御する。

【００２１】このように４ＷＤ化された状態では、変速
機構部２１の出力軸である主軸２３が、一方では後輪用
出力歯車２５によって、アイドラ軸３４を回転させるこ
とにより主軸後方にあるリアディファレンシャル３０へ
回転を伝達し、他方では前輪用出力歯車２６によって、
主軸前方にあるトランスファー４０へ回転を伝達する。
したがって図１に示されるように、リアディファレンシ
ャル３０からは左右に出力が出され、後輪１３車軸に連
結されてこれを駆動する。これによりミッドシップのＭ
Ｒ方式が実現される。そして同時に回転を伝達するトラ
ンスファー４０は、その出力軸４４が前方へ向けて延び
ており、前輪１２車軸線上に出力軸線が設けられるフロ
ントディファレンシャル６０とプロペラシャフト５０で
連結することによって、フロントディファレンシャル６
０に連結した前輪１２を駆動する。

【００２２】図６は２ＷＤ状態におけるトランスファー
ハウジング４８まわりを示し、トランスファー構成部材
が組み込まれておらず、トランスファーハウジング４８
内は空洞とされている。室９４内にはトランスファー入
力軸４２の入力歯車４１もなく、主軸２３上に前輪用出
力歯車２６も組み付けられていない。これらに代え、ト
ランスファーハウジング４８の第１の開口９６には第１
のトランスファーカバー１００が図示省略したパッキン
などにより油密に取り付けられて閉止され、第２の開口
９８には第２のトランスファーカバー１０４が取り付け
られている。

【００２３】第１のトランスファーカバー１００は、室
９４側に突出する膨出部１０２を有している。この膨出
部１０２の容積は組み込まれなかったトランスファー入
力軸４２の室９４内への突出部分体積や、その入力歯車
４１あるいは前輪用出力歯車２６の体積に略見合うもの
としてある。膨出部１０２の外形は図７のような、入力
軸４２が組み込まれた際の該軸を中心とする円形形状が
好ましい。なお、前輪用出力歯車２６は２ＷＤ４ＷＤに
係わらず組み付けたままとすることもでき、この場合に
も２ＷＤ４ＷＤによる室９４内全体の変動分に見合って
膨出部１０２の容積を決定すればよい。

【００２４】第２のトランスファーカバー１０４は取付
面にとくにパッキンを設けることなくボルトで固定する
か、あるいはパッキンを用いる場合にはその一部に切り
欠きを設けて、取付面との隙間あるいは切り欠きを通気
路となし、トランスファーハウジング４８内が熱により
高圧になるのを防ぐようにしてある。

【００２５】このように構成されているから、４ＷＤと
するときに従来例のように後方に向いたトランスファー
から折り返して、回転軸をトランスミッションケースな
どの下または上を通す必要がない。したがって自動車レ
イアウト上所定の最低地上高を確保するのに無駄がな
い。また図３に示されるように、アイドラ軸３４とトラ
ンスファー４０の入力軸４２は、トランスミッションケ
ース２８のオイルパン底壁９３の限界内で最下方に配置
され、これにより全体の前後方向寸法を小さくでき、コ
ンパクトなトランスミッションが得られる。

【００２６】さらにトランスファーの入力軸４２を、ア
イドラ軸３４と同じく側壁に設けた開口９６から組み込
み、トランスミッションケースカバー２９にこれらの支
持ベアリングを保持するようにしてあるから、組立も簡
単に行なえる利点がある。

【００２７】そして、膨出部１０２を有する第１のトラ
ンスファーカバー１００でトランスファーハウジング４
８の開口を閉止して２ＷＤとしてあるから、２ＷＤ４Ｗ
Ｄにかかわらず室９４内のオイルレベルが同一に保た
れ、潤滑性能が安定して得られる。

【００２８】なお、実施例では、主軸２３からトランス
ファー４０およびリアディファレンシャル３０への回転
伝達を個別の前輪用出力歯車２６と後輪用出力歯車２５
によって行なっているが、これに限ることなく、主軸２
３に設けた１個の歯車に、トランスファー４０およびリ
アディファレンシャル３０への回転伝達用歯車２個を噛
み合わせるようにしてもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上のとおり、本発明は横置きされたト
ランスミッションの主軸から後方のディファレンシャル
へ回転を伝達し、ディファレンシャルの出力を後輪車軸
に連結してミッドシップＭＲ方式とするとともに、主軸
の前方にトランスファーを組み込み可能なトランスファ
ーハウジングを設け、主軸からの回転伝達歯車を収容す
る室と連通するハウジングの開口に、膨出部を有するト
ランスファーカバーを取り付けるようにしたから、必要
に応じて４ＷＤ化するときには、トランスファーハウジ
ングにトランスファーを組み込み、トランスファー出力
軸をプロペラシャフトでフロントディファレンシャルに
連結するだけでミッドシップの４ＷＤを構成することが
できる。

【００３０】これにより、最低地上高に悪影響を及ぼし
たり、自動車室内空間を犠牲にすることがない。また、
ディファレンシャルとトランスファーとが主軸の前後に
振り分けられ、全体がコンパクトになるので、重量が軽
減する効果も得られる。

【００３１】さらに、４ＷＤ化する前には、膨出部を有
するトランスファーカバーでトランスファーハウジング
の開口を閉止してあるから、４ＷＤ化したときにも回転
伝達歯車を収容する室内のオイルレベルが同一に保た
れ、潤滑性能が安定して得られる効果を有する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明を用いたパワートレインの全体構成を示
す図である。

【図２】実施例の正面図である。

【図３】実施例の側面図である。

【図４】図３におけるＡ−Ａ矢視部の４ＷＤ化された状
態の前半部断面を示す図である。

【図５】図３におけるＡ−Ａ矢視部の後半部断面を示す
図である。

【図６】実施例におけるトランスファーハウジングまわ
りを示す図である。

【図７】図６におけるＢ−Ｂ矢視図である。

【図８】従来例を示す図である。

【図９】従来例を用いてミッドシップとする仮想例の説
明図である。

【符号の説明】

１ エンジン ２ 変速機後部 ３ 主軸 ４ フロントディファレンシャル ５ トランスファー ６ 入力軸 ７ 傘歯車 ８ プロペラシャフト ９ リアディファレンシャル １０ 傘歯車 １１ ディファレンシャルケース １２ 前輪 １３ 後輪 ２０ トランスミッション ２１ 変速機構部 ２２ トルクコンバータ ２３ 主軸 ２４ 入力軸 ２５ 後輪用出力歯車 ２６ 前輪用出力歯車 ２７ コンバータハウジング ２８ トランスミッションケース ２９ トランスミッションケースカバー ３０ リアディファレンシャル ３２ ディファレンシャルケース ３４ アイドラ軸 ３５ 入力軸 ３６ 出力軸 ３７ 減速歯車 ３８ ディファレンシャルハウジング ３９ ハウジングカバー ４０ トランスファー ４１ 入力歯車 ４２ 入力軸 ４３、４５ 傘歯車 ４４ 出力軸 ４６ 突出部 ４７ エクステンション ４８ トランスファーハウジング ５０ プロペラシャフト ５２ フランジ ６０ フロントディファレンシャル ６２ 傘歯車 ６４ ディファレンシャルケース ７０ 後輪駆動軸 ７１ 自在継手 ７３ 切り換え機構 ７４ フォーク ７５ 前軸 ７６ 後軸 ７７ 駆動歯車 ７８ 被駆動歯車 ７９ スライダー ８０ パーキング用歯車 ８１、８２、８３、８４、８５、８７、８８、９０、９
１ ベアリング ８６、８９ ベアリングホルダー ９３ オイルパン底壁 ９４ 室 ９６ 第１の開口 ９８ 第２の開口 １００ 第１のトランスファーカバー １０２ 膨出部 １０４ 第２のトランスファーカバー

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60K 17/00 - 17/36 F16H 57/00 - 57/04

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 横置きトランスミッションであって、変
   速機構部を通して入力軸との回転比を複数段に制御され
   て回転が伝達される主軸を有し、該主軸の後方にディフ
   ァレンシャルが設けられ、変速機構部を収容するトラン
   スミッションケースの端面にはトランスミッションケー
   スカバーが取り付けられて、端面とトランスミッション
   ケースカバーの間に形成される室に、主軸からディファ
   レンシャルへ回転を伝達する歯車が収容され、主軸の前
   方には、トランスミッションケースの外側にトランスフ
   ァーハウジングが形成され、該トランスファーハウジン
   グは、その端面において前記室に連通する第１の開口
   と、前側壁から前方へ向けて設けられた第２の開口を有
   し、第１の開口には第１のトランスファーカバーが取り
   付けられ、第２の開口には第２のトランスファーカバー
   が取り付けられており、第１のトランスファーカバー
   は、前記室側に突出する膨出部を有して、前記室のオイ
   ルレベルが、前記トランスファーハウジングに第１の開
   口を貫通するトランスファー入力軸および第２の開口を
   貫通する出力軸が組み込まれ、主軸からトランスファー
   入力軸へ回転を伝達する歯車が前記室に収容された仮想
   状態における当該室のオイルレベルと略同一となるよう
   にされていることを特徴とするミッドシップ用横置きト
   ランスミッション。
2. 【請求項２】 前記第２のトランスファーカバーは、通
   気路を伴なって取り付けられていることを特徴とする請
   求項１記載のミッドシップ用横置きトランスミッショ
   ン。